La mucosa nasal es un sitio importante en la defensa contra diferentes microorganismos patógenos que invaden a través de ésta, ya que es el primer sitio de contacto de antígenos inhalados. Los microorganismos que pueden invadir a través de la mucosa nasal afectan a millones de personas en todo el mundo causando infecciones y consecuente muerte con estadísticas alarmantes. La alternativa más viable para resolver muchas de estas infecciones es la inducción apropiada de inmunidad protectora a través anticuerpos específicos y por tanto, el desarrollo de vacunas nasales las cuales puedan inducir protección evitando la adhesión de estos patógenos y su posterior colonización a través del epitelio nasal. Por tanto, el interés de inducir inmunidad protectora contra estos microorganismos, ha conducido a la búsqueda de moléculas inmunogénicas y/o inmunoprotectoras capaces de ser reconocidas por anticuerpos del huésped previamente inoculado con proteínas inmunogénicas y así conferir protección. Nuestro grupo de trabajo cuenta con un excelente modelo de infección, el cual es iniciado en la mucosa nasal, el de la meningoencefalitis amibiana primaria (MAP) en ratón, causado por Naegleria fowleri. Este modelo nos ha permitido ir describiendo diferentes factores de la respuesta inmune local de la mucosa nasal con el fin de poder generar un tratamiento profiláctico. Por ejemplo, nosotros desarrollamos un esquema de protección en el cual inmunizamos ratones por la ruta intranasal con extractos totales de N. fowleri coadministrados con la toxina del cólera, logrando inducir un 100% de protección tras el reto de los ratones con trofozoitos vivos de esta amiba. Proponiendo que tanto la inmunidad innata (polimorfonuecleares) y la inmunidad adaptativa (IgA e IgG) son los responsables de esta protección. Sin embargo, el hecho de inmunizar con una sola proteína del microorganismo tiene muchas ventajas que trabajar con el microorganismo completo; por ejemplo, a) es más fácil producir una sola proteína; b) está libre de contaminantes; c) la respuesta inmune del huésped es mayor debido a que responde a una sola subunidad antigénica que a toda la gama de epitopes que en general, presentan los microorganismos y d) se evita la respuesta de autoanticuerpos o algún otro efecto citotóxico sobre el huésped En estudios previos llevados a cabo en nuestro mismo grupo de trabajo (datos no publicados) se han identificado algunas proteínas de peso molecular de 210, 108, 56 y 37 kDa que son inmunogénicas e inmunodominantes. Ésto se ha observado al inducir la producción de anticuerpos específicos tanto séricos como de lavados nasales en ratones inmunizados de 1 a 4 veces, donde el reconocimiento de IgA e IgG a estos antígeno de N. fowleri es muy intenso además de que aumenta de forma proporcional dicho reconocimiento conforme se incremenra el número de inmunizaciones y es muy notable a partir de la tercera inmunización que es donde empezamos a observar una sobrevida del 100% de los ratones, lo que nos podría estar indicando que la respuesta de anticuerpos a estas proteínas pudiera ser un factor importante en la protección del ratón. De acuerdo a lo anterior, nosotros estamos sugiriendo que estas moléculas pueden tener un papel relevante como responsables de la inmunidad protectora contra la MAP, Además de que hemos detectado que algunos de estos antígenos se localizan en la membrana y como es sabido, proteínas localizadas en la membrana tienen un potencial muy alto como para ser consideradas vacunas. Por lo tanto, el objetivo de este proyecto es elegir de una proteína inmunogénica de Naegleria fowleri para el desarrollo de una vacuna contra la meningoencefalitis en el modelo de ratón a través de la purificación de las proteínas mas inmunogénicas para posteriormente inocularlas en ratones Balb/c coadministrando cada una de ellas con la toxina del cólera e ir estableciendo los porcentajes de sobrevida en ratón. Nosotros proponemos que la inmunización de ratones por la ruta intranasal con con cada una de nuestras diferentes proteínas coadministradas con la toxina del cólera inducira diferentes porcentajes de protección tras el reto con trofozoitos vivos de N. fowleri. De esta manera elegiremos a la proteína cuyos niveles de protección hayan sido los mas altos y así evaluar sus propiedades inmunoprotectoras. Estos hallazgos contribuirán en el diseño de una vacuna nasal subunitaria/conjugada para el modelo de la meningoncefalitis causado por N. fowleri.

La realización del siguiente proyecto permitirá seleccionar una proteína altamente inmunogénica y proponerla como candidato a vacuna contra la meningoencefalitis en el modelo de ratón. Seleccionaremos al antígeno responsable del desencadenamiento de la respuesta protectora contra la meningoencefalitis en el modelo de ratón. Determinaremos la importancia de una proteína altamente inmunogénica como candidato para el desarrollo de una vacuna nasal subunitaria contra una infección aguda. Generaremos el primer reporte donde inoculando con una subunidad antigénica de N. fowleri coadministrada con toxina del cólera se confiere protección contra el modelo de la MAP en ratón. Profundizaremos en el estudio de los mecanismos inmunológicos estimulados por la inoculación con la proteína seleccionada. Se evaluará la respuesta humoral y celular específica inducida por la proteína en los ratones Balb/c. Es probable que con los hallazgos obtenidos, en trabajos futuros podremos utilizar proteínas específicas no solo de N. fowleri sino también de otros microorganismos con relevancia médica y así lograr inducir protección a nivel de la mucosa nasal. Ya que como se mencionó anteriormente, las infecciones en esta mucosa son la principal causa de muerte sobre todo en niños menores de cinco años, siendo responsables de diez millones de muertes anualmente y al menos para seis millones de estos casos no existen vacunas efectivas. Con los resultados obtenidos: Se publicará al menos un artículo científico en una revista internacional con factor de impacto Se presentarán los resultados del presente estudio en foros académicos nacionales e internacionales. Se graduará un estudiante de licenciatura y habrá participación de un alumno de maestría y uno de doctorado.